При облучении металлической пластинки быстрыми -частицами небольшая часть этих частиц в результате упругого взаимодействия с ядрами атомов меняет направление скорости на противоположное (аналог опыта Резерфорда). Найдите заряд ядра, если минимальное расстояние, на которое сближались ядро и частица, составило
Масса и скорость
-частиц на большом расстоянии от пластины составляют соответственно
и
(Частицу считать точечной, а ядро — точечным и неподвижным. Релятивистским эффектом пренебречь. Потенциальная энергия кулоновского взаимодействия ядра и
-частицы
где r — расстояние между ядром и
-частицей.)
Точечные заряды при взаимодействии обладают энергией где
– заряд
-частицы.
Изменение кинетической энергии альфа-частицы при сближении с ядром равно
Изменение кинетической энергии равно энергии взаимодействия зарядов на минимальном расстоянии между -частицей и ядром:
Выполняем соответствующие математические преобразования, получен ответ в общем виде:
Числовой ответ:
Ответ:


у меня вопрос возник, не посчитайте за совсем глупого.
5*10^-13 это как я понял = k.
Но где тогда вы взяли радиус чтобы вычислить конечный ответ?
Добрый день!
Нет,
, и это не радиус, а минимальное расстояние между ядром и альфа-частицей.
А
— это постоянная из закона Кулона,
(см. в разделе Справочник).
Здравствуйте.
Как в последнем преобразовании было выяснено, что заряд альфа-частицы равен удвоенному модулю заряда электрона?
https://ru.wikipedia.org/wiki/Альфа-частица